EDEN, la tecnología que permitirá almacenar energía renovable para el sector vitivinícola sin emisiones de CO2

Investigadores del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) están trabajando en el desarrollo de una tecnología que permita almacenar energía producida a través de fuentes renovables y sin emisión de CO2 (dióxido de carbono) a la atmósfera para aplicarlo en el sector vitivinícola, tanto en el riego del viñedo como a las bodegas.

El proyecto se llama ‘Regulación Energética Sostenible para el Sector Vitivinícola (SER4WINE)' y trata de aplicar al sector de la producción de vino, fundamental en comunidades como Castilla-La Mancha, la tecnología EDEN (Energía Descarbonizadora basada en Electroquímica) desarrollada por los investigadores de la UCLM.

Manuel Rodrigo, uno de los investigadores principales del proyecto, explica a AgroalimentariaCLM que llevan trabajando “muchos años” en el desarrollo de una tecnología electroquímica para procesos energéticos y medioambientales. “Hace un tiempo se nos ocurrió una forma relativamente sencilla de almacenar energía eléctrica sobrante, porque uno de los problemas de la sociedad actual es el tema de la almacenamiento energético. No es difícil generar energía, pero sí almacenarla”.

Esta investigación les llevó a desarrollar una idea que “consiste en que utilizas energía renovable para alimentar un sistema electrolítico que produce hidrógeno, y también cloro y sosa (hidróxido sódico) y en valorizar los tres subproductos. La sosa para retener el dióxido de carbono (que si se emite a la atmósfera produce el llamado efecto invernadero), el hidrógeno como combustible y el cloro como comburente (elemento que provoca o favorece la combustión de otras sustancias) y como producto de alto valor añadido”.

Esta idea la fueron desarrollando en un proyecto anterior que estaba financiado por el Gobierno de España en una convocatoria de proyectos rompedores que lleva el nombre de Programa Explora. “Vimos que la idea tenía un buen funcionamiento y solicitamos a la Junta de Comunidades financiación para aplicar esa idea al sector vitivinícola”, señala.

En lo que se refiere al sector, esta nueva tecnología se aplicaría tanto para el riego de los viñedos como para las distintas labores que se desarrollan en las bodegas para la producción de vinos. “En riego, se estudia para que a las bombas que actualmente utilizan diésel pudiésemos aplicarles esta tecnología, de forma que en este tipo de bombas la alimentación la pudiésemos conectar con un panel solar. Que utilizásemos energía eléctrica tanto de manera directa como acumulada en forma de hidrógeno y que, cuando no hubiese más remedio que utilizar el diésel, parte de las emisiones de los humos del CO2 que salen que salen de la combustión del diésel la pudiésemos retener y transformar en un sólido que evite el efecto invernadero”. Esto supondría reducir al máximo las emisiones de CO2 a la atmósfera reduciendo drásticamente el efecto invernadero y convirtiéndola en una tecnología medioambientalmente sostenible.

“Al mismo tiempo en las bodegas hay también un número de procesos donde podemos utilizar esta misma tecnología y conseguir una regulación mucha más eficiente de la energía”, señala.

Este es el objetivo del proyecto que están desarrollando con financiación de la Junta de Comunidades, “ver cómo ser capaz de proveer de una fuente energética más sostenible a todo el sector vitivinícola tanto en la parte del riego como en la fase de producción en bodega”, señala.

Según Rodrigo, actualmente en una bodega se utiliza la energía eléctrica que le viene por la red, aunque progresivamente cada vez está siendo mayor la instalación de paneles solares. Esto supone que producen energía en un momento concreto, pero la tienen que almacenar. “El almacenamiento en baterías de plomo para esos niveles es algo que se puede descartar y no hay una tecnología que sea mejor para aplicar ese hidrogeno verde”, apunta.

Mejor gestión de los recursos: “No necesitamos agua con alto grado de pureza”

Aunque en estos momentos hay muchas investigaciones en marcha para poder resolver este problema, para realizar el proceso se necesita agua con un alto grado de pureza. Lo interesante se que este no es el caso de la tecnología EDEN, que desarrollan en la UCLM. “En la tecnología convencional, la generación de hidrógeno se basa en electrolizadores que requieren agua muy pura. En toda la zona del interior de un país, esa agua la tenemos que obtener o bien de reservorios superficiales o subterráneos y tenemos que aplicarles procesos de purificación que generan unos rechazos y hay que devolverlo al medioambiente, contribuyendo a su salinización”, argumenta.

Sin embargo, “la tecnología que nosotros estamos desarrollando no contribuye a la salinización, es más, ayuda a quitarles sales a esas fuentes de agua, con lo cual es mucho más verde que la tecnología que ahora se está aplicando. Ese en uno de los grandes beneficios que estamos buscando”, ya que en estos momentos “uno de los grandes hándicaps que tiene el almacenamiento de energía solar en el interior de un país con hidrogeno, es precisamente la gestión del agua, que es tremendamente compleja, porque la tecnología electrolítica que te están comercializando actualmente necesita agua muy pura. La nuestra solo necesita agua con sal y eso significa que nuestra huella de agua es muchísimo menor”.

Este proyecto, que tiene varias fases, ahora se encuentra en la fase previa, “viendo cuáles son los mejores tipo de reactores y cómo debe ser la integración de procesos para acometerlos, qué componentes tengo que meter en cada una de las piezas de nuestros reactores para que sean lo más robustos posibles, que la duración del funcionamiento será elevada, y comprobar la eficacia del procesos, que cada kilovatio/hora de energía solar que yo obtenga pueda almacenarlo y recuperarlo de la mejor forma posible”.

Una vez que se supere la fase de laboratorio, se ensayará esta tecnología una bodega experimental del IRIAF (Instituto Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario y Forestal de Castilla-La Mancha) y otro en una parcela de riego dentro de la finca ‘El Chaparrillo’, en la provincia de Ciudad Real.

Esto supone que la idea de una implementación directa en el sector aún está lejana en el tiempo y, por supuesto, no se pueden dar fechas, aunque Manuel Rodrigo asegura que “somos muy positivos porque hasta ahora todo lo que estamos haciendo va funcionando correctamente”.

“Dar escalas de tiempo es complicado, tenemos una tecnología que es fiable, la estamos escalando, viendo cómo hacerla cada vez más robusta. Ahora estamos en el paso de acabar este proyecto de la Junta, consolidar todo el conocimiento y empezar una nueva etapa en la que de la mano de bodegas y de agricultores vemos cómo de viable es”, señala.

Aplicación en motores híbridos de camiones y en los domicilios

Esta nueva tecnología no se está aplicando sólo al sector vinícola sino que “estamos desarrollando un proyecto, financiado en los proyectos de Transición Energética del Ministerio, para hacer motores híbridos de camiones diésel y también aplicándola a nivel domiciliario para que si tienes paneles solares en casa para la energía, la derives a hidrogeno minimizando la cantidad de gas que necesitas suministrado y en todo los casos nos está dando resultados que son bastante sorprendente”, asegura.

En todos estos proyectos se está invirtiendo una cantidad cercana a los 600.000 euros, de los que casi 200.000 euros proceden de la Junta de Comunidades para aplicar esta tecnología al viñedo y a las bodegas, otra cantidad similar está aportada por el Ministerio para el desarrollo de los motores para camiones, más una colaboración con el Centro Nacional del Hidrogeno“.

Actualmente en estos proyectos están trabajando más de 40 personas, “en el laboratorio de Ingeniería Electroquímica y Medioambiental, están cuatro catedráticos y dos profesores titulares que son los que lideran este proyecto a tiempo completo y más de 40 personas trabajando con nosotros”, asegura.